Режимы работы транзисторов
Ознакомление с режимами работы транзисторов двух типов проводимости. Усилитель как устройство, предназначенное для повышения мощности входного сигнала. Увеличение мощности за счет энергии источников питания. Теоретический расчёт каскада усиления.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 17.05.2014 |
| Размер файла | 218,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство образования и науки РФ
ГОУ ВПО "Белгородский государственный технологический университет имени В.Г. Шухова"
Губкинский филиал
Контрольная работа по дисциплине:
"Электроника"
Студент Скоморохов С.И.
2014 г.
Содержание
Введение
1. Основная часть
2. Расчётная часть
Заключение
Библиография
Введение
Цель работы: познакомиться с режимами работы транзисторов обоих типов проводимости, рассчитать мощный многокаскадный усилитель, у которого выходной каскад работает в режиме АБ, предварительные в режиме А. транзистор усилитель каскад проводимость
Исходные данные:
Схема выходного каскада - с трансформаторным входом и выходом.
Усилителем называют устройство, предназначенное для повышения мощности входного сигнала. Увеличение мощности достигается за счет энергии источников питания. Маломощный входной сигнал лишь управляет передачей энергии источника питания в полезную нагрузку.
Включение нагрузки непосредственно в выходную цепь усилительных элементов без выходного трансформатора позволяет устранить вносимые последним частотные, фазовые и нелинейные искажения, уменьшить размеры, вес, объем и стоимость каскада, повысить его КПД и избавиться от нелинейных искажений, вызываемых отсечкой тока в режиме В.
При работе бестрансформаторного каскада в режиме А предельный КПД равен 50%, в режиме В - 78,6%, реальный КПД выше, чем у трансформаторного каскада из-за отсутствия потерь в трансформаторе.
1. Основная часть
Далее будет описана одна из методик расчёта предварительного усилителя и каскада мощного усиления.
Принципиальная схема каскада предварительного усиления
Рис. 1
Теоретический расчёт каскада предварительного усиления:
Ток через сопротивление нагрузки:
Коэффициент усиления по напряжению усилителя:
Ток коллектора в рабочей точке:
Сопротивление в цепи коллектора:
Напряжение на сопротивлении в цепи эмиттера:
Сопротивление в цепи эмиттера:
Напряжение коллектор - эмиттер в рабочей точке:
Нахождение тока базы по выходным характеристикам
Ток делителя:
Напряжение на резисторе R2 находим по входным характеристикам
Сопротивление резистора R2:
Сопротивление резистора R1:
Общее входное сопротивление (с учётом, что входное сопротивление каскада намного больше сопротивления делителя):
тогда, коэффициент усиления рассчитанного усилителя:
ёмкости переходных и блокировочного конденсаторов можно найти следующим образом:
; ; ; .
Принципиальная схема каскада мощного усиления (рис. 4):
Рис. 4
Теоретический расчёт каскада мощного усиления:
Определение необходимого напряжения питания:
Максимальный ток коллектора одного транзистора:
Амплитудное значение напряжения на коллекторе одного транзистора:
Определение максимальной мощности рассеивания на коллекторе одного транзистора:
По этим данным выбираем транзисторы выходного каскада. По характеристикам находим напряжение и ток базы транзисторов в рабочей точке, их амплитудные значения.
Определяем ток делителя :
Ёмкости переходных конденсаторов:
2. Расчётная часть
Схема электрическая принципиальная
Определение необходимого напряжения питания:
Определяем максимальный ток коллектора одного транзистора:
Определим действующее напряжение на коллекторе одного транзистора:
Определение максимальной мощности рассеивания на коллекторе одного транзистора:
По этим данным выбираем транзисторы выходного каскада: КТ 815, КТ 814. Они имеют следующие выходные (рис. 6) и входные (рис. 7) характеристики.
По характеристикам находим напряжение и ток базы транзисторов VT3, VT4 в рабочей точке, их амплитудные значения:
Выходные характеристикиКТ815, КТ814
Определение коэффициента нелинейных искажений.
Необходимо построить сквозную характеристику:
Найдем для амплитуд токов
на выходных характеристиках, центрируя относительно
:
По этим данным строим сквозную характеристику (рис. 10):
Транзисторы выходного каскада комплементарны, коэффициент асимметрии b выбираем равным 0,1.
По сквозной характеристике находим токи, которым соответствуют
:
Тогда
Далее производим расчёт гармонических составляющих тока коллектора
Определяем коэффициента гармоник по формуле:
Учитывая действие местной ООС в УМ
;;
Для обеспечения требуемого Кг требуется ООС глубиной
Сквозная характеристика УМ
Выбираем транзистор предвыходного каскада:
Хорошими параметрами обладает транзистор типа КТ 3102Г. Его выходные и входные характеристики представлены на (рис. 8), (рис. 9)
По характеристикам находим напряжение и ток базы транзистора VT2 в рабочей точке, их амплитудные значения:
Выходные характеристики VT1 иVT2
Сопротивления резисторов делителя:
Входное сопротивление предварительного каскада:
В этот каскад вводится параллельная ОС по напряжению - цепочка R6C6.
Расчёт ООС.
Так как данная ООС не изменяет К, а уменьшает
Входной каскад из-за малого сопротивления предоконечного каскада выбран ОК.
В качестве VT1 выбираем транзистор КТ 339А. Таким образом получим:
Входная характеристика VT1
Теперь найдём ёмкости переходных и блокировочных конденсаторов:
Заключение
Основной целью данной курсовой работы стало изучение методов расчёта мощных многокаскадных усилителей низкой частоты. В работе эта задача была успешно решена:
- освоенные теоретические навыки позволяют на данном этапе обучения спроектировать несложные усилители мощности;
- применение местных и общих отрицательных обратных связей позволяет улучшить параметры усилителя до необходимой величины;
Можно также отметить, что достигнут требуемый коэффициент гармоник и коэффициент усиления. Высокий коэффициент гармоник УМ скомпенсирован введением ООС по напряжению.
Библиография
1. Проектирование транзисторных усилителей "Машиностроение", 1978г
2. Петухов В.М. Транзисторы и их зарубежные аналоги. Том 1, 2, Москва, "РадиоСофт", 2004г
3. Цыкина А.В. Усилители. Москва, "Связь", 1972 г
4. Лавриненко В.Ю. Справочник по полупроводниковым приборам. Киев, "Техника", 1984г
5. Гершунский Б.С. Справочник по расчету электронных схем. Киев, "Высшая школа", 1983г
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Режим работы биполярного транзистора и основные физические процессы. Устройство и способы включения бипролярного транзистора. Определение напряжения источников питания. Расчёт коллекторной цепи транзисторов оконечного каскада и параметров цепей смещения.
курсовая работа [418,8 K], добавлен 09.08.2010Выбор схемы выходного каскада. Расчет напряжений питания, потребляемой мощности, КПД, мощности на коллекторах оконечных транзисторов. Выбор оконечных транзисторов, расчет площади теплоотводов. Выбор и расчет выпрямителя, блока питания и схемы фильтра.
курсовая работа [997,7 K], добавлен 28.01.2016Анализ технического задания, схема усилителя. Расчёт оконечного каскада, определение площади радиатора, предоконечных транзисторов, промежуточного и входного каскада, цепи отрицательной обратной связи и конденсаторов. Проверка устойчивости усилителя.
курсовая работа [300,0 K], добавлен 29.08.2011Усилитель звуковых частот. Расчёт оконечного каскада. Выбор транзисторов по допустимой мощности рассеяния на коллекторе и максимальной амплитуде коллекторного тока. Выбор входного транзистора, расчет входных элементов. Расчет мощности элементов схемы.
курсовая работа [618,3 K], добавлен 12.03.2016Расчет оконечного, предоконечного, предварительного и входного каскадов, температурной стабилизации усилителя мощности; частотных искажений конденсаторов. Определение коэффициента усиления охлаждения транзисторов и коэффициента гармоник устройства.
курсовая работа [4,2 M], добавлен 09.11.2014Расчёт структурной схемы. Выбор транзисторов оконечного и предоконечного каскада. Семейство ВАХ IRF532, 9530. Электрический расчёт предоконечного каскада. Резисторы в цепи драйвера. Цепь ОС, ёмкости. Компьютерное моделирование работы УМЗЧ в CCM MC9.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 15.08.2012Определение числа каскадов. Распределение линейных искажений в области ВЧ. Расчёт выходного каскада. Расчёт предоконечного каскада. Расчёт входного каскада. Выбор транзистора. Расчёт цепей термостабилизации. Расчёт разделительных и блокировочных ёмкостей.
курсовая работа [657,3 K], добавлен 01.03.2002Выбор типа транзисторов и способа их включения для оконечного и фазоинверсного каскада. Распределение частотных искажений. Расчёт электрической схемы усилителя. Расчёт фазоинверсного каскада с трансформаторной cвязью. Расчет частотных характеристик.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 06.04.2011Расчет усилителя мощности с представлением структурной схемы промежуточных каскадов на операционных усилителях. Расчет мощности, потребляемой оконечным каскадом. Параметры комплементарных транзисторов. Выбор операционного усилителя для схемы бустера.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 05.02.2013Расчет напряжений питания, потребляемой мощности, КПД, мощности на коллекторах оконечных транзисторов. Выбор оконечных транзисторов, определение площади теплоотводов, элементов усилителя мощности. Выбор и расчет выпрямителя, схемы фильтра, трансформатора.
курсовая работа [474,7 K], добавлен 22.09.2012Определение числа каскадов. Распределение линейных искажений в области ВЧ. Расчёт выходного каскада. Расчёт входного каскада по постоянному току. Расчёт эквивалентной схемы транзистора. Расчёт корректирующих цепей. Расчёт разделительных ёмкостей.
курсовая работа [517,5 K], добавлен 02.03.2002Заданные характеристики усилителя. Расчет выходного каскада, каскадов предварительного усиления, выбор оконечного каскада, транзисторов, схемы. Формула расчета емкости конденсатора. Входная и выходная характеристики транзистора, разводка печатной платы.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 10.05.2009Характеристика источников опорного напряжения статического режима транзисторов. Предназначение генератора стабильного тока. Работа дифференциального усилителя в режиме синфазного усиления. Работа усилителя мощности. Композитное включение транзисторов.
реферат [358,6 K], добавлен 22.02.2011Коэффициент усиления усилителя и диапазон частот входного сигнала. Нелинейные искажения для транзисторных каскадов. Выбор оконечных транзисторов, расчет Sт. Расчет элементов предусилителя. Проектирование блока питания. Выбор выпрямителя и схемы фильтра.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 17.11.2013Принцип действия, назначение и режимы работы биполярных транзисторов. Режим покоя в каскаде с общим эмиттером. Выбор типа усилительного каскада по показателям мощности, рассеиваемой на коллекторе. Расчет сопротивления резистора базового делителя.
курсовая работа [918,0 K], добавлен 02.07.2014Определение числа каскадов. Распределение искажений амлитудно-частотной характеристики (АЧХ). Расчет оконечного каскада. Расчет предоконечного каскада. Расчет входного каскада. Расчет разделительных емкостей. Расчет коэффициента усиления.
курсовая работа [541,7 K], добавлен 01.03.2002Определение числа каскадов. Распределение искажений на ВЧ. Расчёт оконечного каскада. Расчёт выходной корректирующей цепи. Выбор входного транзистора. Расчёт предоконечного каскада. Расчёт входного каскада. Расчёт разделительных конденсаторов.
курсовая работа [395,7 K], добавлен 02.03.2002Определение числа каскадов. Распределение искажений. Расчет оконечного каскада. Расчет выходной корректирующей цепи. Расчет предоконечного каскада. Расчет входного каскада. Расчет разделительных емкостей. Расчет итогового коэффициента усиления.
курсовая работа [690,2 K], добавлен 02.03.2002Транзисторы– полупроводниковый прибор, пригодный для усиления мощности. Принцип действия n–p–n транзистора в режиме без нагрузки. Усиление каскада с помощью транзистора. Схемы включения транзисторов и работы с общим эмиттером и с общим коллектором.
реферат [63,2 K], добавлен 05.02.2009Исследование предназначения каскада предварительного усиления. Определение коэффициентов усиления многокаскадного усилителя. Расчёт мощности на резисторах и емкостей конденсаторов. Амплитудно-частотные и фазочастотные характеристики элементов усилителя.
контрольная работа [224,1 K], добавлен 31.03.2015
